Rozpoznawanie zagrożenia metanowego w podziemnych zakładach górniczych
Eksploatacja podziemna złóż - Technik górnictwa podziemnego 311703, Górnik eksploatacji podziemnej 811101
Kategorie i stopnie zagrożenia metanowego w podziemnym zakładzie górniczym
GRA EDUKACYJNA
Gra edukacyjna umożliwia poznanie profilaktyki zapobiegającej wystąpieniu zagrożenia metanowego.
Poniżej przedstawiony jest ekran do uruchamiania gry. Gra działa w trybie pełnoekranowym.
Po kliknięciu czarnego przycisku „Włącz tryb pełnoekranowy” okno powiększy się i wyświetli się ekran startowy.
Ekran startowy gry składa się z nazwy kwalifikacji, opisu zasady działania gry, przycisku „pomoc”, przycisku „zamknij grę” oraz przycisku „rozpocznij grę”. W celu automatycznego zjechania na sam dół strony, należy użyć strzałki z podpisem „przewiń w dół”.
W trakcie każdego etapu gry, w prawym górnym rogu będzie znajdował się panel pomocy i przycisk zamykania gry.
Przycisk otwierania pomocy służy do naprowadzenia Ucznia na prawidłowe rozwiązanie zadań. Po jego kliknięciu otworzy się panel z wyjaśnionymi zagadnieniami.
Wielokrotnie powrót do poprzednich segmentów będzie realizowany poprzez kliknięcie przycisku „Wróć do poprzedniej strony”.
Przycisk „Zamknij grę” znajdujący się w prawym górnym rogu, służy do wychodzenia z trybu pełnoekranowego i zakończenia gry.
Pod opisem na stronie głównej znajduje się duży biały przycisk „Rozpocznij grę”. Po jego kliknięciu pojawi się ekran wyboru misji.
Ekran przedstawi możliwą misję do wyboru, związaną z pomiarami stężenia metanu w powietrzu. Opis fabularny wprowadza Ucznia w tematykę gry. Rozpoczęcie misji odbywa się poprzez kliknięcie przycisku „Rozpocznij” pod misją, która polega na wcielenie się w rolę metaniarza.
W lewym górnym rogu znajduje się pasek postępu. Będzie on towarzyszył Uczniowi przez cały czas trwania gry. Postęp wskazuje w ilu procentach ukończono misję. Punkty naliczają się po poprawnym rozwiązaniu zadania.
Po rozpoczęciu misji zostanie włączony pierwszy etap gry. Będzie to rozmowa ze sztygarem zmianowym i odpowiedzenie na jego pytania.
Do zatwierdzania odpowiedzi służy przycisk „Zatwierdź odpowiedź”. Początkowo jest on wygaszony ponieważ żadna odpowiedź nie jest zaznaczona. Po zaznaczeniu odpowiedzi, przycisk uaktywnia się.
W niektórych przypadkach zamiast przycisku „Zatwierdź odpowiedź”, może pojawić się przycisk „Sprawdź”. On również służy do sprawdzenia odpowiedzi.
W przypadku błędnej odpowiedzi, zostanie wyświetlony komunikat o błędnej odpowiedzi, na przykład taki jak na ilustracji poniżej.
Poprzez kliknięcie na przycisk „Spróbuj ponownie” można ponownie przystąpić do zadania.
W przypadku poprawnego zaznaczenia odpowiedzi, zostanie wyświetlony komunikat o poprawnym wykonaniu zadania, na przykład taki jak na ilustracji poniżej.
Po kliknięciu w przycisk „Kontynuuj” gra przenosi do kolejnego zadania. W przypadku, gdy gra zostanie przerwana a okno wyłączone, po powrocie będzie możliwość rozpoczęcia w miejscu, gdzie gra została zakończona. W tym celu należy kliknąć na biały przycisk „Kontynuuj grę”. W celu rozpoczęcia gry od nowa, należy kliknąć „Rozpocznij nową grę”.
Po ukończeniu wszystkich zadań misji zostanie wyświetlony komunikat z informacją o uzyskanym wyniku.
Misję można powtórzyć bądź zapisać wynik. Powtórzenie misji spowoduje zresetowanie wyniku i przeniesienie do początku misji.
Przycisk „Zapisz wynik” zapisuje wynik i przekierowuje do ekranu wyboru misji.
Po zapisaniu wyniku, ukończona misja oznaczona jest jest jako „zaliczona”. Rozpoznać to można po białym „ptaszku” w czarnym kółku w prawym górnym rogu misji.
Szczęść Boże! Twoim pierwszym zadaniem będzie określenie właściwości metanu, a następnie, na podstawie danych oraz dokonanych pomiarów, odpowiednie skategoryzowanie kopalń i wyrobisk pod względem zagrożenia metanowego i nadanie poziomów niebezpieczeństwa wybuchu metanu polom metanowym.
Jak podaje Wyższy Urząd Górniczy, w latach doszło w kopalniach węgla kamiennego łącznie do zdarzeń związanych z zagrożeniami naturalnymi (wybuch i zapalenie metanu, wybuch pyłu węglowego, tąpnięcia), z czego aż dotyczyło wybuchów lub zapalenia metanu, co stanowi wszystkich zdarzeń. Aż 61% wypadków śmiertelnych stanowiły te związane z wybuchem lub zapaleniem metanu, wypadki ciężkie stanowiły , a lekkie . Jak więc widzisz, zagrożenie metanowe jest w górnictwie węgla kamiennego jednym z najgroźniejszych i z najczęstszych, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że jego wzrost jest związany przede wszystkim z prowadzeniem eksploatacji pokładów węgla na coraz większych głębokościach, z czym wiąże się wzrost nasycenia złoża metanem.
Określenie właściwości metanu
Czy zdajesz sobie sprawę, jak powszechne jest zagrożenie metanowe? Państwowy Instytut Geologiczny przygotował w roku raport, w którym podliczył, ile kopalń działających w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym prowadzi eksploatację w warunkach metanowych a ile w niemetanowych.
Zacznijmy od określenia stanu skupienia metanu. Czy metan będzie leżał na spągu? Przesiąkał przez caliznę i gromadził się w kałużach na spągu a może będzie się ulatniał?
Kiedyś w kopalniach głębinowych pracowali tak zwani pokutnicy. Ich zadaniem było wypalanie zgromadzonego metanu. Ubrani w namoczone szaty, trzymając przy stropie długą żerdź z płonącą żagwią wypalali zgromadzony tam metan. Ale nie zawsze kończyło się to szczęśliwie – nierzadko dochodziło do wybuchów, ponieważ w określonym stężeniu metan jest palny, a powyżej niego – wybuchowy.
Metan tworzy z powietrzem mieszaninę wybuchową, gdy stężenie metanu w atmosferze kopalnianej zawiera się w przedziałach od do , w zależności od temperatury, ciśnienia i ilości tlenu.
Określiłeś, jaka musi być minimalna zawartość tlenu w atmosferze kopalnianej, żeby doszło do wybuchu oraz ile musi być w niej metanu. Przy dużych stężeniach, metanu wypiera z powietrza tlenu.
Jak podaje Wyższy Urząd Górniczy, stycznia roku w KWK „Mysłowice‑Wesoła”, w wyniku samozapalenia się węgla, w otamowanej części chodnika, doszło do zapalenia i wybuchu metanu. Już wiesz, przy jakim stężeniu dochodzi do zapalenia, a przy jakim do wybuchu metanu
Na koniec praktyk w naszym zakładzie odpowiedz jeszcze na jedno pytanie.
Określenie kategorii zagrożenia metanowego
Witaj w kolejnym tygodniu praktyk i w kolejnej kopalni! Jesteś bogatszy w wiedzę dotyczącą właściwości metanu oraz koncentracji metanu i tlenu, przy jakich dochodzi do wybuchu. W tym tygodniu zajmiemy się kategoryzacją zagrożeń metanowych.
Masz rację, ale jest jeszcze inny parametr, poprzez który określa się czy kopalnia jest metanowa czy nie, to metanonośność.
W jednym z naszych pokładów prowadzimy właśnie badania mające na celu określenie, do jakiej kategorii zagrożenia metanowego będzie on zaliczony. Ponieważ nasz obszar i działające w nim zakłady górnicze zaliczone są do kategorii zagrożenia metanowego.
W zależności od kategorii zagrożenia metanowego wyznacza się też pola metanowe, czyli wyrobiska górnicze wraz z drogami odprowadzającymi z nich powietrze, w których to stwierdza się występowanie metanu.
W ścianach prowadzonych w pokładach zaliczonych do kategorii zagrożenia metanowego określa się co najmniej raz na dobę metanowość bezwzględną z wykorzystaniem czujników metanometrii automatycznej. Wartości metanowości bezwzględnej porównuje się z wartościami metanowości kryterialnej. Przez metanowość kryterialną należy rozumieć taką metanowość bezwzględną rejonu ściany, która przy założonym strumieniu objętości powietrza oraz nierównomierności przepływu powietrza i wydzielania się metanu, nie spowoduje przekroczenia dopuszczalnego stężenia metanu w rejonie ściany.
Określenie stopni niebezpieczeństwa wybuchu metanu
W poprzednich kopalniach zostałeś przeszkolony w zakresie cech fizyko‑chemicznych metanu oraz określania kategorii zagrożenia metanowego. Tutaj zostało nam jeszcze do omówienia jedno zagadnienie, czyli stopnie niebezpieczeństwa wybuchu metanu.
W zależności od stopnia niebezpieczeństwa wybuchu metanu, wyrobiska w polach metanowych w podziemnych zakładach górniczych wydobywających węgiel kamienny zalicza się do wyrobisk ze stopniem od a
do c
.
Na to, jaki stopień niebezpieczeństwa wybuchu metanu zostanie nadany wyrobisku, mogą mieć wpływ: zawartość metanu pochodzenia naturalnego w pokładzie węgla, w którym jest usytuowane wyrobisko, czyli zaliczenie pokładu do kategorii zagrożenia metanowego, kategoria pola metanowego, usytuowanie wyrobiska w polu zagrożonym wyrzutami gazów i skał, sposób przewietrzania wyrobiska, rodzaj prądu powietrza w wyrobisku, usytuowanie wyrobiska w zasięgu strefy odprężenia prowadzoną eksploatacją, kontakt ze zrobami pokładów , lub kategorii zagrożenia metanowego, umożliwiający migrację metanu do wyrobiska, zagrożenie wystąpieniem tąpań i wstrząsów wysokoenergetycznych, kontakt wyrobiska z polem pożarowym, zagrożenie wybuchem pyłu węglowego, zagrożenie pożarem endogenicznym, obecność w wyrobisku otworów drenażowych, wnęk odmetanowania i sieci rurociągów odmetanowania, iskry powstające przy urabianiu i rabowaniu zwięzłych skał, zaburzenia geologiczne, czyli uskoki, stosowanie materiałów wybuchowych, a także zmiany ciśnienia barometrycznego.
Zagrożenie wybuchem metanu w wyrobiskach w polach metanowych może ulegać zmianom, co oznacza, dlatego zaliczenie wyrobiska do danego stopnia niebezpieczeństwa wybuchu należy traktować jako czasowe. Jeśli dojdzie do wzrostu zagrożenia wybuchowego lub zmienią się na niekorzyść inne czynniki mające wpływ na nadanie stopnia niebezpieczeństwa wybuchu metanu, wyrobisko trzeba będzie zaliczyć do wyższego stopnia. Gdy zagrożenie wybuchowe przez zmianę sposobu i efektywności wentylowania wyrobiska, sposobu jego przewietrzania lub innych czynników, będzie zmniejszone, wyrobisko może zostać zaliczone do niższego stopnia niebezpieczeństwa wybuchu. Dokładne wytyczne dotyczące nadawania stopnia niebezpieczeństwa wybuchu metanu znajdziesz w słowniku do gry.